以挡位和速度信号都输入的数字差分控制助力车系统的制作方法_3

文档序号:8466374阅读:来源:国知局
br>[0046]可以用龙头转动角度推定自行车处于是否稳定的状态,并用龙头转动角度的大小,对自行车运动状态产生的反馈控制信号电流IA和IB所要求的差分供电量进行修正,以保证在自行车处于不稳定状态时,不再对自行车增加不稳定因素,使用本发明的助力自行车更人性化,更安全。
[0047]
【附图说明】
[0048]图1、本发明的差分控制器各部件的连接关系和信号流向示意图;
图2、本发明各部件的连接关系和信号流向示意图;
图3、有转角参数处理器的本发明的差分控制器各部件的连接关系和信号流向示意图;
图4、有龙头转角传感器的本发明各部件的连接关系和信号流向示意图。
[0049]图中,I是差分控制器、3是挡位信号手动控制器、7是IA > IB差分模型数据处理器、8是IA < IB差分模型数据处理器、9是电流数值比较器、10是数据分配器、11是模型函数储存器、12是车速信号传感器、16是数据标准化转换器、20是均速器、30是转角参数处理器、31是龙头转角传感器。
[0050]
【具体实施方式】
[0051]实施例1、以挡位和速度信号都加入比较器的数字差分助力车系统
如图1、2,包括电助力自行车的两个车轮:车轮A和车轮B,以及驱动车轮A的电机A和驱动车轮B的电机B,包括电助力自行车的挡位信号手动控制器3,还包括差分控制器I,车速信号传感器12和均速器20 ;车速信号传感器12与均速器20连接,均速器20是把一定时间内车速信号传感器12的速度信号变为该一定时间内平均速度的信号处理器。
[0052]差分控制器I与电机A之间用控制器A连接,控制器A用差分控制器I给与的控制信号控制动力电源对车轮A供电;
差分控制器I与电机B之间用控制器B连接,控制器B用差分控制器I给与的控制信号控制动力电源对车轮B供电。
[0053]在电机A与控制器A之间取反馈控制信号电流IA输入差分控制器I的电流数值比较器9 ;
在电机B与控制器B之间取反馈控制信号电流IB输入差分控制器I的电流数值比较器9。
[0054]挡位信号手动控制器3的挡位信号ID输入差分控制器I的电流数值比较器9 ; 均速器20的车均速信号IS输入差分控制器I的电流数值比较器9。
[0055]差分控制器I包括依次相连的三个模块;
第一模块对用于控制的原始输入信号是挡位信号手动控制器3的挡位信号ID、反馈控制信号电流IA和反馈控制信号电流IB进行数值比较处理;
第二模块用均速器20的车均速信号选择在模型函数储存器11中已设定的模型函数对第一模块的数据进行模型函数处理;
第三模块对模型函数处理分配给被控制的电器是使控制器A和控制器B获得的控制数据不仅有挡位信号ID、反馈控制信号电流IA和反馈控制信号电流IB的要素,还具有车均速信号IS等四个要素。
[0056]第一模块:电流数值比较器9的三个输入端分别连接挡位信号手动控制器3的挡位信号ID、反馈控制信号电流IA和反馈控制信号电流IB ;ID、IA和IB分别都是输入电流数值比较器9的原始控制电流信号;电流数值比较器9的两个输出端分别连接IA > IB差分模型数据处理器7和IA < IB差分模型数据处理器8。
[0057]其作用是;电流数值比较器9把输入的双路连续变化的反馈控制信号电流IA、反馈控制信号电流IB变为一组差数值的数字信号,和取得IA > IB或IA < IB的两种向量信号的某一种,该差数值的数字信号加上挡位信号ID值获得含挡位的数字信号;电流数值比较器9将该含挡位的数字信号、IA、IB和IA > IB向量信号传输给差分模型数据处理器7,或电流数值比较器9将该含挡位的数字信号、IA、IB和IA < IB向量信号传输给差分模型数据处理器8;含挡位的数字信号已下简称为数字信号;。
[0058]第二模块:IA > IB差分模型数据处理器7分别连接电流数值比较器9和模型函数储存器11 ;并且IA < IB差分模型数据处理器8也分别连接电流数值比较器9和模型函数储存器11。
[0059]模型函数储存器11还连接均速器20,均速器20的车均速信号IS输入模型函数储存器11,在模型函数储存器11中选用属于某一个车均速信号IS的模型函数输入IA > IB差分模型数据处理器7和输入IA < IB差分模型数据处理器8中,
其作用是;
当IA > IB时,启动IA > IB差分模型数据处理器7,用电流数值比较器9的数字信号数据、与该数字信号对应的IA数据、电流数值比较器9输出的IA > IB向量信号数据,代入车均速信号IS选用的模型函数储存器11中储存的与该数字信号和该向量信号匹配的模型函数中进行运算处理;并且用电流数值比较器9的数字信号数据、与该数字信号数据对应的IB数据、电流数值比较器9输出的IA > IB向量信号数据,代入车均速信号IS选用的模型函数储存器11中储存的与该数字信号和该向量信号匹配的模型函数中进行运算处理;获得与IA和IB分别对应的两个控制用的IA > IB型双组控制数据,即获得IA > IB的IA控制数据I IAnjP IA > IB的IB控制数据y IBn, y IAn和y IBn这两个后续模块将要使用的数据;y IAn和y IBn其函数行式为:
y IAn = f (IA > IB 向量,数字信号 n,IAn); y IBn = f (IA > IB 向量,数字信号 n,IBn)。
[0060]数字信号η和IAn是关于某一个数字信号η对应的该相同时间点的控制电流信号值IAn ;数字信号η和IBn是关于某一个数字信号η对应的该相同时间点的控制电流信号值 IBn。
[0061]或者,当IA < IB时,启动IA < IB差分模型数据处理器8,用电流数值比较器9的数字信号数据、与该数字信号对应的IA数据、电流数值比较器9输出的IA < IB向量信号数据,代入车均速信号IS选用的模型函数储存器11中储存的与该数字信号和该向量信号匹配的模型函数中进行运算处理;并且用电流数值比较器9的数字信号数据、与该数字信号数据对应的IB数据、电流数值比较器9输出的IA < IB向量信号数据,代入车均速信号IS选用的模型函数储存器11中储存的与该数字信号和该向量信号匹配的模型函数中进行运算处理;获得与IA和IB分别对应的两个控制用的IA < IB型双组控制数据,即获得IA
<IB的IA控制数据y IAnjP IA < IB的IB控制数据y IBn, y IAn和y IBn这两个后续模块将要使用的数据;y IAn和Y IBn其函数行式为:
y IAn = f (IA < IB 向量,数字信号 n,IAn); y IBn = f (IA < IB 向量,数字信号 n,IBn)。
[0062]数字信号η和IAn是关于某一个数字信号η对应的该相同时间点的控制电流信号值IAn ;数字信号η和IBn是关于某一个数字信号η对应的该相同时间点的控制电流信号值IBn ;ΙΑη和IBn是计算值,是数字信号。
[0063]第三模块:数据分配器10的输入端分别与IA > IB差分模型数据处理器7和IA
<IB差分模型数据处理器8连接,数据分配器10的输出端与数据标准化转换器16连接,数据标准化转换器16的输出端分别与强电控制器A和强电控制器B连接;实现差分控制器对强电控制器A和强电控制器B控制的目的。
[0064]其作用是;数据分配器10把IA > IB差分模型数据处理器7输入的成组控制数据y IAn和y IBn分别分配给强电控制器A和强电控制器B,或者IA < IB差分模型数据处理器8输入的成组控制数据y IAn和y IBn分别分配给强电控制器A和强电控制器B,即yIAn分配给强电控制器A,则y IBn分配给强电控制器B ;数据标准化转换器16把已经分配好控制对象的数字信号y IAn和y IBn分别进行数据标准化,把计算的数字信号转换成强电控制器A和强电控制器B能使用的控制数字信号,最后把这两个控制数字信号传送给对应的两个强电控制器。
[0065]实现挡位信号手动控制器3的挡位信号ID、均速器20的车均速信号IS、反馈控制信号电流IA和反馈控制信号电流IB通过差分控制器对强电控制器A和强电控制器B进行规定模型函数的差分控制,达到前后轮受力不平衡时,也能使前后轮的动力可以匹配地保持ID规定的挡位范围内,以IS所指向的平均匀速度,既分别使两个电机分别对前后轮输出匹配的动力,达到助力自行车的前后轮平稳地平均匀速度行驶的目的。
[0066]实施例2、带转角参数处理器的以挡位和速度信号都加入比较器的数字差分助力车系统
如图3、4,如实施例1的全部结构,并且IA > IB差分模型数据处理器7和IA < IB差分模型数据处理器8通过转角参数处理器30与数据分配器10连接,转角参数处理器30还与
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1